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技术前沿:膜来膜去的FPC皇冠体育官网柔性线路板

作者:小编    发布时间:2024-07-31 20:40:55    浏览量:

  近年来,下游电子产品不断进行技术升级,朝更轻、更薄、更智能化的应用方向发展,对显示技术、数据传送及处理能力提出了更高要求,需要性能更高的电磁屏蔽膜、导电胶膜、极薄挠性覆铜板和超薄铜箔等高端电子材料提供支撑。

  下游电子产品的快速发展,推动FPC制造技术向高性能化和轻薄化方向不断创新和突破,从而对FPC的高密度互连(HDI)技术要求也不断提高。

  均为FPC的重要原材料,直接影响到FPC的品质,进而影响终端产品的品质。电磁屏蔽膜

  是一种电磁屏蔽材料,目前主要应用于关键电子元器件PCB(Printed Circuit Board的简称,又称印制线路板)、FPC(Flexible Printed Circuit的简称,又称柔性印制线路板)及相关组件中皇冠体育官网,是FPC的重要原材料,因其优异的性能,在电磁屏蔽和吸波领域具有广阔的应用空间。PCB

  是电子产品的关键电子互连器件,有“电子产品之母”之称。FPC是PCB的一种,具有配线密度高、轻薄、可弯折、可立体组装等特点,适用于小型化、轻量化的电子产品,符合下业中电子产品智能化、便携化发展趋势,被广泛运用于智能手机、电脑、可穿戴设备、汽车电子、5G通讯基站等现代电子产品。导电胶膜

  是一种连接材料,为电子元器件与线路板之间提供机械连接和电气连接,是无线通信终端的重要封装材料之一。挠性覆铜板

  是FPC的加工基材,由挠性绝缘层与金属箔组成,是FPC的核心原材料。超薄铜箔是满足高要求PCB的重要材料。电子元器件在运行过程中会产生电磁波,电磁波会与电子元器件作用形成电磁干扰。随着现代电子产品的发展,FPC趋于高频高速化,产生的电磁干扰越来越严重,有效的抑制电磁干扰成为了FPC产品的重要组成部分。

  目前,FPC电磁屏蔽的主要措施是在其表面贴电磁屏蔽膜。因为FPC轻薄、可弯曲等特点,对电磁屏蔽膜也提出了很高的要求,除电磁屏蔽效能符合要求以外,还要具备轻薄、耐弯折、接地电阻低、高剥离强度等特点,所以电磁屏蔽膜的生产工艺复杂,技术难度高。2000年日本公司拓自达首先开发出电磁屏蔽膜以后,该市场长期被外国公司垄断。

  电子元器件工作时会产生电磁波,电磁波会与电子元器件作用,产生扰现象,称为电磁干扰。电子元器件工作时,会受到自身的电磁干扰和来自其它电子元器件的电磁干扰,同时也会对其它电子元器件产生电磁干扰。电磁干扰若超过了电子元器件的允许值,就会影响它的正常工作。电磁屏蔽,就是通过特殊材料制成的屏蔽体,将电磁波限定在一定的范围内,使其电磁辐射受到抑制或衰减,是一种有效抑制电磁干扰的方法。

  随着现代电子信息工业的快速发展,对运算处理能力和传输速度提出了更高的要求,电子元器件的使用数量和密度快速增加,电子元器件及其组件趋于高频高速化,例如,手机除了原有的语音通话功能外,照相、视频播放、数据传输、无线局域网、指纹识别、定位及重力感应等功能已经普及,未来组件高频高速化的趋势更加显著。

  在高频高速化的驱动下所引发的电子元器件及其组件内部及外部的电磁干扰、以及信号在传输中衰减问题逐渐严重,抑制电磁干扰和减少信号传输损耗成为FPC发展的重要课题。FPC厚度薄、重量轻、可以弯曲和折叠,所以要求屏蔽体同样具备厚度薄、重量轻、耐弯折、剥离强度高、接地电阻低,同时电磁屏蔽效能还要符合要求。

  传统的电磁屏蔽材料,例如:导电布、导电硅胶、金属屏蔽器件等,无法同时满足FPC对屏蔽体的各项要求。电磁屏蔽膜的发明,为FPC的电磁屏蔽提供了解决方案,具有良好的应用效果。电磁屏蔽膜能够有效抑制电磁干扰,同时还能降低FPC中传输信号的衰减,降低传输信号的不完整性,已成为FPC的重要原材料,广泛应用于智能手机、平板电脑等电子产品。

  其中金属合金型电磁屏蔽膜,其结构包括绝缘层、金属合金层、导电胶层,同时在上下两侧有载体膜和保护膜。

  微针型电磁屏蔽膜的结构包括绝缘层、微针状金属合金层、胶层(不含导电粒子),同时在上下两侧有载体膜和保护膜。

  导电胶膜是一种连接材料,为电子元器件与线路板之间提供机械连接和电气连接,具有剥离强度高、优异的导电性、良好的耐焊性等特点,是无线通信终端的重要封装材料之一。导电胶膜广泛应用于微电子封装、多层印制电路板、导电线路粘接等各种电子领域中,近年来受到越来越多的重视。

  导电粒子导电胶膜采用独特工艺将树脂与导电粒子均匀混合,制成厚度均匀的导电胶层,剥离强度较高,同时在上下两侧有载体膜和保护膜。

  金属合金导电胶膜采用金属层两侧涂导电胶的结构,大幅增加了导电粒子重叠率,从而提升了产品的电气性能。

  挠性覆铜板(FCCL)是FPC的加工基材,是由挠性绝缘层与金属箔组成。根据产品结构,挠性覆铜板可分为三层挠性覆铜板(3L-FCCL)与两层挠性覆铜板(2L-FCCL)两大类;根据产品厚度,每类挠性覆铜板又分为普通型和极薄型。

  普通挠性覆铜板主要由铜箔和绝缘层压制而成,用此工艺生产极薄挠性覆铜板技术难度较大、成本较高。极薄挠性覆铜板分为极薄三层挠性覆铜板和极薄两层挠性覆铜板两个类型:

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  采用涂布工艺与溅镀工艺相结合的方法,可实现高剥离强度的极薄两层挠性覆铜板(2L-FCCL)。在PI膜表面涂布自主研发的热塑性聚酰亚胺树脂(TPI),固化之后,在其表面溅射金属层,然后电镀/解加厚,此方法铜的厚度可达到9μm以下,且剥离强度高达9N/cm以上。

  随着电子电路行业技术的迅速发展,元器件的集成功能日益广泛,电子产品对覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)的高密度化要求更为突出,高多层板、HDI板

  、挠性板和封装基板等高端印制电路板(PCB)产品逐渐占据市场主导地位。与此同时,铜箔作为覆铜板(CCL)及印制电路板(PCB)的重要材料,亦需要具备更高性能、更高功能、更高品质、更高可靠性等特质,超薄铜箔是满足高要求印制电路板(PCB)的重要材料。

  超薄铜箔可满足PCB的细线化、高密度化、薄层化的要求,同时可适应PCB高可靠性的要求,实现高频信号传输;既可作为锂离子电池负极材料的载体,也可作为负极电子收集与传输体,表面光滑、厚度均匀、耐蚀性强,具有良好的导电性。

  电磁屏蔽膜及导电胶膜产品的保质期为三个月,且需要冷藏储存,因此生产工艺相对比较复杂,特别是产品质量控制标准要实行严格管控。

  FPC是FlexiblePrintedCircuit的简称,又称柔性印制线路板,属于印制线路板(PCB,PrintedCircuitBoard)的一种,是电子产品的关键电子互联器件。FPC是用柔性的绝缘基材制成的印制线路板,具有许多硬性印制电路板不具备的优点,它具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。

  利用FPC可大大缩小电子产品的体积,符合电子产品向高密度、小型化、高可靠性发展的方向。因此,FPC在智能手机、平板电脑、笔记本电脑、航空航天、国防军工、通讯设备计算机外设、可穿戴设备、数码相机等领域或产品上得到了广泛的应用。FPC还具有良好的散热性和可焊性以及易于装连、综合成本较低等优点。国内FPC行业发展概况

  21世纪以来,随着欧美国家的生产成本提高,以及亚洲地区FPC下游市场不断兴起,FPC生产重心逐渐转向亚洲。具备良好制造业基础及生产经验的日本、韩国、中国台湾等国家和地区FPC产业迅速成长,并成为全球FPC的主要产地。随着日本、韩国和中国台湾生产成本持续攀升,发达国家的FPC厂商纷纷在中国投资设厂,制造中心由国外移至中国大陆,国际知名的FPC厂商如日本NOK、日东电工和住友电工等均在中国投资设厂皇冠体育官网,与此同时中国本土的FPC厂商也不断发展壮大,在全球FPC市场中占据越来越重要的角色。近年来,中国逐渐成为FPC主要产地,中国地区FPC产值占全球的比重不断提升。

  早期翻盖手机使用的FPC采用的电磁屏蔽材料为印刷银浆油墨,由于过多弯折容易导致银浆断裂,其在FPC中的应用受到很大的限制,日本厂商拓自达率先研发出电磁屏蔽膜,满足了FPC多次弯折的需要。随着智能手机时代到来,由于手机功能增加,传输信号频率高、速率快,须更好地对手机中的FPC进行电磁屏蔽,导致电磁屏蔽膜在智能手机中的应用快速增长。随着电子产品技术的发展,电磁屏蔽膜的应用向汽车电子、可穿戴设备等领域拓展。

  2000年左右,拓自达首先开发出电磁屏蔽膜,在翻盖手机/滑盖手机上批量应用。2007年,智能手机开始大规模应用电磁屏蔽膜,从而替代了印刷银浆油墨的使用。

  从2014年起,根据终端产品的功能需要,品牌厂商对电磁屏蔽膜提出了更高的要求,除传统的电磁屏蔽效能外,还要求能够降低信号传输衰减。

  电磁屏蔽膜属于电子材料中的细分领域,随着未来消费电子产品、汽车电子产品、通信设备等行业规模的扩大以及相关电子产品向轻薄化、小型化、轻量化方向发展,电磁屏蔽膜行业的市场规模将会逐步扩大。

  消费电子、汽车电子、通信设备是FPC三大应用领域。其中,消费电子在三大领域中占比最大,主要终端产品包括智能手机、平板电脑、PC电脑、消费电子类等。各应用领域产品轻薄化趋势日益显现,未来下游终端电子产品市场规模的扩大及转型升级将推动FPC行业稳定发展,从而带动电磁屏蔽膜、导电胶膜、挠性覆铜板等行业的发展。

  拓自达创建于1945年,总部位于日本大阪。拓自达主要产品包括电线、电缆(电力用、光、通信用)、电子材料、设备系统产品、光电子相关产品,在电子材料相关的功能性材料领域拥有先发优势,其所开发的电磁屏蔽膜产品被智能手机等电子设备广泛使用。2018年会计年度拓自达的营业收入为579.95亿日元,其中电线年电磁屏蔽膜销售面积为998.09万平方米。

  东洋科美成立于2011年,前身东洋油墨制造株式会社创建于1907年,总部位于日本东京。东洋科美的主营业务为与聚合物及涂料有关的产品的生产和销售,其主要产品包括涂装材料、胶粘剂、树脂、电子材料等。

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  深圳科诺桥科技股份有限公司于2015年在全国中小企业股份转让系统挂牌(2019年4月终止挂牌),其主营业务为电磁屏蔽材料的研发、生产和销售。

  保定乐凯新材料股份有限公司主要产品包括信息防伪材料和电子功能材料两大业务板块,其中信息防伪材料包括热敏磁票、磁条等产品,电子功能材料包括FPC用电磁波防护膜、压力测试膜等产品。

  广州宏庆电子有限公司主要产品包括电磁膜屏蔽膜系列、热固导电胶膜系列、冷贴导电胶膜系列、散热膜系列等。

  东莞市航晨纳米材料有限公司,主要产品包括导电布、电磁屏蔽膜、2层法覆铜板(2L-FCCL)等柔性电子材料,公开资料尚未有该公司电磁屏蔽膜销售数据情况。

  韩华高新材料为韩国跨国企业韩华集团旗下企业,其主要业务领域包括汽车材料、太阳能材料、电子材料,其中电子材料主要产品包括FCCL和电磁屏蔽膜。

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  2024年11月6-8日,深圳国际薄膜与胶带展将联合五大同期展会在深圳国际会展中心(宝安新馆)10&12&14号馆盛大举行,本届展会以“膜材创新,胶连万物”为主题,预计展出面积160,000㎡,汇聚超3,500全球功能性薄膜和胶粘制品上下游产业厂家,举办主题论坛80+,吸引来自触控显示、数码电子、塑料包装、印刷标签、涂布模切、3C家电、汽车、锂电池、光伏、 PCB/FPC线路板、半导体、建筑装饰等超15万国内外采购商莅临,呈现一场功能性材料产业链的饕餮盛宴。展位预定

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